Das Äußere präsentiert sich mit einer Doppelreihe Lisenen und korintischen Kapitellen auf den Kanten, verbunden durch überhängende Sockel und Fassungen. 
Die obere Ordnung, im Gegensatz zu der starren unteren Ordnung, erweist sich als bewegter, mit ihren Fenstern mit abwechselnd dreieckigen und gebogenen Giebeln.  Oberhalb der Fassungen sind vier Adler, Symbol der Stadt Todi, Werke von Antonio Rosignoli.
Das Innere ist hell, die architektonischen Elemente, die den Raum unterteilen, wurden in hellem Stein umgesetzt.
Die Kirche wurde erbaut, um ein Marienikon aufzubewahren, welchem die Einwohner Todis zahlreiche Gnaden zusprachen und welches noch heute im Barockaltar der nördlichen Apsis verwahrt wird.
Das Gebäude wurde von Bramante entworfen, gebaut sowohl aus Steinen aus dem Abriss der Festung als auch aus solchen aus dem Travertinsteinbruch in Titignano, auch wenn die Erfüllung des Werkes von anderen begonnen und ausgeführt wurde.
Die Zuschreibung des Renaissancekünstlers wird noch untersucht, obgleich Unterlagen aus dem 16. und 17. Jahrhundert ihn als Urheber des Entwurfs angeben.
Die Bauarbeiten begannen am 15. November 1508 auf dem Standort einer Kapelle des 15. Jahrhunderts und bis zu ihrer Fertigstellung vergingen hundert Jahre.
Die Konstruktion stammt bis 1512 von Cola di Matteuccio da Caprarola. Ihm folgten verschiedene Baumeister, Architekten und Bildhauer bis zur Fertigstellung im Jahr 1607.
Im Laufe der Arbeiten wurden viele berühmte Architekten der damaligen Zeit konsultiert, darunter Baldassarre Peruzzi und Antonio Sangallo il Giovane, Schüler und Mitarbeiter Bramantes. Später auch Alessi, Vignola und Ippolito Scalza.
An der Umsetzung der Innenverzierung wirkten verschiedene Künstler mit, darunter Filippo Meli an der Verzierung der Archivolte, Giovan Battista Gardona da Ligornetto und Francesco Casella an den Pendentifs. Andrea Polinori entwarf den Hochaltar, der vom Bildhauer Angelo Pieri 1612 ausgeführt wurde.
Im Jahr 1613 wurde auf der Nordseite eine Sakristei eingelassen, welche 1862 nach der italienischen Einheit, aufgrund der angenommenen Disharmonie bezüglich der Feierlichkeit und Keuschheit der kirchlichen Reihen, im Volkszorn zerschmettert wurde. 

Wissenswertes
Eine Legende besagt, die Kirche sei aus dem Willen des Volkes geboren. Es wird erzählt, dass ein Arbeiter, auf einem Auge blind, möglicherweise ein gewisser Iole di Cecco, dem Auftrag der Gemeinde folgend, die Gegend nahe der Tore von Santa Margherita und San Giorgio, wo sich heute die Kirche erhebt, von Brombeersträuchern zu befreien, mit seinem Taschentuch den Staub vom Antlitz der Jungfrau Maria auf einer antiken Ädikula entfernte, welche vom Gestrüpp verdeckt war. Anschließend, als er sich das Gesicht mit demselben Taschentuch trocknete, konnte er wie durch ein Wunder auf seinem Auge wieder sehen.  So, dass man nach dem Vorkommnis beschloss, die Kirche zu errichten, um die Ikone zu feiern.

Informationen und nützliche Empfehlungen
Todi ist mit dem Auto leicht zu erreichen. Über die Autostrada del Sole, Ausfahrt Valdichiana aus nördlicher Richtung kommend und Ausfahrt Orte aus südlicher Richtung kommend, folgt man der E45 bis zur Ausfahrt Todi.
Die Ferrovia Centrale Umbra verkehrt dort mit einem Regionalzug, der Todi mit verschiedenen umbrischen Orten verbindet, darunter Perugia-Zentrum, Perugia Ponte San Giovanni und Terni. Von Letzteren sind Verbindungen mit dem restlichen Italien über die Ferrovie dello Stato vorhanden.
Todi liegt 49 km vom Internationalen Flughafen Umbria und Sant'Egidio. Dieser ist mit zwei Flügen täglich mit dem Flughafen Mailand Malpensa verbunden.